一、HTTP 的实现
理论讲解
HTTP(超文本传输协议)是应用层协议,用于在 Web 浏览器和服务器之间传输超文本数据(如 HTML、CSS、JavaScript 等)。它基于请求 - 响应模型工作。客户端(通常是浏览器)向服务器发送一个 HTTP 请求,请求包含请求方法(如 GET、POST 等)、请求 URL、请求头信息等。服务器接收到请求后,根据请求的内容进行处理,并返回一个 HTTP 响应,响应包含状态码(如 200 表示成功、404 表示未找到等)、响应头信息以及响应体(实际的数据内容)。
代码示例
1. 使用 Python 内置模块 http.server 实现简单 HTTP 服务器
from http.server import HTTPServer, BaseHTTPRequestHandler
# 自定义请求处理类
class MyHTTPRequestHandler(BaseHTTPRequestHandler):
def do_GET(self):
# 发送 200 响应码,表示请求成功
self.send_response(200)
# 设置响应头的 Content-type 为 text/html
self.send_header('Content-type', 'text/html')
self.end_headers()
# 生成简单的 HTML 内容作为响应体
html_content = "欢迎来到我的 HTTP 服务器!
"
# 将 HTML 内容写入响应
self.writestr(html_content.encode())
# 创建 HTTP 服务器,监听在本地的 8000 端口,使用自定义的请求处理类
httpd = HTTPServer(('localhost', 8000), MyHTTPRequestHandler)
print('HTTP 服务器已启动,在浏览器中访问 http://localhost:8000')
# 启动服务器并持续运行,处理请求
httpd.serve_forever()
2. 使用第三方库 Flask 构建更复杂的 HTTP 应用示例
from flask import Flask
app = Flask(__name__)
# 理论:Flask 是一个轻量级的 Web 框架,通过装饰器来定义路由。
# 当客户端访问特定的 URL 路径时,对应的函数将被调用并返回响应内容。
# 定义根路由的处理函数
@app.route('/')
def index():
return "这是 Flask 构建的 HTTP 应用首页"
# 定义带参数的路由处理函数
@app.route('/user/')
def user_profile(username):
return f"欢迎用户 {username} 来到个人页面"
if __name__ == '__main__':
# 启动 Flask 应用,开启调试模式
app.run(debug=True)
二、WebSocket 的实现
理论讲解
WebSocket 是一种网络通信协议,它提供了全双工通信通道,允许服务器主动向客户端推送数据,克服了传统 HTTP 协议的单向请求 - 响应模式的限制。它在单个 TCP 连接上进行双向通信,建立连接时通过 HTTP 协议进行握手,之后数据可以在客户端和服务器之间自由传输,适用于实时性要求高的应用场景,如在线聊天、实时股票行情更新等。
代码示例
在 Python 中,使用 websockets 库来实现。
import asyncio
import websockets
# 定义处理 WebSocket 连接的协程函数
async def echo(websocket, path):
async for message in websocket:
# 理论:当接收到客户端消息时,直接将消息回传给客户端
await websocket.send(message)
# 启动 WebSocket 服务器,监听在本地的 8765 端口
start_server = websockets.serve(echo, "localhost", 8765)
# 运行事件循环,直到服务器启动完成
asyncio.get_event_loop().run_until_complete(start_server)
# 保持事件循环运行,持续处理 WebSocket 连接
asyncio.get_event_loop().run_forever()
希望以上内容对你理解 HTTP 和 WebSocket 的实现有所帮助,你可以根据实际需求进一步扩展和完善这些代码示例。